煉化行業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)路徑思考

黨的二十大報(bào)告指出，要加快發(fā)展方式綠色轉(zhuǎn)型。推動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展綠色化、低碳化是實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。要加快推動(dòng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源結(jié)構(gòu)、交通運(yùn)輸結(jié)構(gòu)等調(diào)整優(yōu)化。

煉化行業(yè)肩負(fù)著保障能源資源和重要產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈安全穩(wěn)定、促進(jìn)人與自然和諧共生、滿足人民對(duì)美好生活向往的時(shí)代重任。經(jīng)過70余年的發(fā)展，我國(guó)已躋身世界煉化大國(guó)行列，建成了門類齊全、品種配套、技術(shù)先進(jìn)的現(xiàn)代煉化工業(yè)體系。應(yīng)對(duì)煉化行業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型過程中，面臨的煉油產(chǎn)能過剩、高端材料缺乏、用能高、排放量大等新挑戰(zhàn)，中國(guó)工程院院士孫麗麗提出了打造基于數(shù)字工程的創(chuàng)新應(yīng)用新生態(tài)的發(fā)展路徑，這其中包含煉化流程再造、多能耦合利用、廢棄資源循環(huán)利用和高端材料開發(fā)四大科研方向。

據(jù)孫麗麗介紹，近年來，中國(guó)石化已經(jīng)在原油靈活生產(chǎn)油品、烯烴和芳烴的研究方面已經(jīng)取得了多項(xiàng)突破性進(jìn)展。如基于原油/重油的催化裂解、吸附分離等技術(shù)創(chuàng)新成果，集成傳統(tǒng)煉化技術(shù)，耦合先進(jìn)裝備等多領(lǐng)域新技術(shù)，形成短流程靈活生產(chǎn)清潔油品和化學(xué)品的煉化耦合新工藝，開發(fā)了適應(yīng)存量產(chǎn)能提質(zhì)轉(zhuǎn)型的成套技術(shù)；針對(duì)增量產(chǎn)能，系統(tǒng)集成優(yōu)化了生產(chǎn)低碳烯烴的生產(chǎn)流程，研發(fā)了常規(guī)原油直接蒸汽裂解耦合催化裂解技術(shù)，同步解決了長(zhǎng)期困擾的加工過程復(fù)雜、流程長(zhǎng)、能耗高、碳排放大等問題，實(shí)現(xiàn)了原油資源更高效的利用；對(duì)“耗能大戶”芳烴進(jìn)行了工藝和設(shè)備創(chuàng)新，從“一塔一爐”轉(zhuǎn)向“一爐多塔”，從“塔頂冷卻”轉(zhuǎn)向“余熱回收”，提高了產(chǎn)品收率，保證產(chǎn)品純度以及長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行；在高端碳材料領(lǐng)域，2021年，茂名石化年產(chǎn)10萬噸高端碳材料聯(lián)合裝置成功產(chǎn)出合格針狀焦產(chǎn)品，標(biāo)志著碳材料生產(chǎn)流程再造研究應(yīng)用取得了新突破。

孫麗麗表示，在多能耦合利用方面，要持續(xù)加大多領(lǐng)域協(xié)同創(chuàng)新，攻克大型關(guān)鍵裝備電氣化替代，風(fēng)、光電制氫與煉化耦合，生物質(zhì)高效循環(huán)利用等關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)以風(fēng)能、光能、地?zé)崮堋⑸镔|(zhì)能及核能等多種能源作為石化生產(chǎn)過程的能源提供者。同時(shí)，開發(fā)高端新材料以及廢舊塑料等廢棄物的資源化循環(huán)利用，也都需要企業(yè)和研究單位共同尋找高效節(jié)能的新方法，需要科學(xué)家的持續(xù)努力，也需要工程師的好手藝。

總的來說，煉化行業(yè)要在科技創(chuàng)新上邁開新步伐，需要解決要素協(xié)同和效率兩大問題。孫麗麗建議，建立國(guó)家級(jí)研發(fā)平臺(tái)，發(fā)揮優(yōu)秀企業(yè)卓越的技術(shù)管理機(jī)制和大兵團(tuán)作戰(zhàn)的優(yōu)勢(shì)，形成相融互促的研發(fā)轉(zhuǎn)化應(yīng)用鏈，使自主創(chuàng)新與開放創(chuàng)新相融相長(zhǎng)，全面帶動(dòng)工藝集成、多能耦合、工程裝備、精準(zhǔn)控制和數(shù)字工程的同步創(chuàng)新。

在煉化行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的新征途上跑出加速度，要重視原料問題和轉(zhuǎn)型問題。孫麗麗指出，應(yīng)加快石化產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略研究，研究不同原油的高效利用路線、清潔油品高效生產(chǎn)技術(shù)、多產(chǎn)低碳烯烴工藝以及下游化工高效產(chǎn)業(yè)鏈方案，在新能源耦合利用與節(jié)能減排技術(shù)路徑上，要加快形成融合共生的生態(tài)系統(tǒng)。